Цементуемая сталь
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (u>983148 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 070781 (21) 3312017/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 2 12.82. Бюллетень ¹ 47
Дата опубликования описания23. 12.82 (И М. Кл.з С 22 С 38/12
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий.РЦ УДК669. 14.018. . 298-194 (088. 8 ) Е
Л.С.Малинов, Л.И.Нкушечкина, Е.Я.Харланова:и Е;Л.Малинова (72) Авторы изобретения
Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (54) ЦЕМЕНТУЕМАЯ СТАЛЬ
0,05-0,10
0,03-0,08
6-12
0,5 - 0,7
1,0 - 2,0
0,02-0,05
Остальное
Углерод
Азот
Марганец
Кремний.
Ванадий
Кальций
Железо
Изобретение относится к метал. лургии, а именно к высокомарганцевым цементуемым сталям.
Известна высокоуглеродистая марганцевистая сталь Г13, содержащая вес,Ъ: углерод 1,1-1,3, марганец
12-14 и железо остальное (1).
Недостатком известной стали является низкий уровень прочностных свойств (предел текучести 350-440МНа).
Кроме того, эта сталь плохо обрабатывается резанием.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является цементуемая сталь, содержащая, вес.%: углерод
0,08-0 20, азот 0,05-0,08; марганец
13-16; кремний 0,7-2,0;- хром 0,5
5,0; ванадий 0,1-1,0 и железо остальное (2 3.
Недостатком известной стали являются относительно невысокие прочностные свойства.
Цель изобретения — повьтление прочностных свойств стали.
Цель достигается тем, что сталь; ,содержащая углерод, азот, марганец кремний, ванадий, железо, содержит кальций при следующем соотношении компонентов,вес.Ъ:
После цементаций при 930оС в течение 10-15 ч в стали может быть получен цементованный слой глубиной
0,7-1,5 мм. Его структура . — аустенит и карбиды. Для ускорения процесса насыщения цементация может проводиться и при более высоких температурах (970-1100 C ), так как сталь обладает малой склонностью к росту зерна . аустенита. Закалка может осущестэ вляться как с температуры цементации после подстуживания, так и после отдельного нагрева на 800-1100 С.Gocрте закалки проводится низкий отйуск при 200 С для снятия внутренних.напряжений. В поверхностном слое находится значительное количество карбидов, поэтому аустенит является ме« тастабильньм и в процессе изнашивания претерпевает мартенситные превращения, что повышает износостойкость
983148 высокие прочностные свойства, что обусловлено значительным количеством малоуглеродистого мартенсита и метастабильного аустенита.
Для улучшения,обрабатываемости
5 резанием сталь может подвергаться высокому отпуску при 620-6500С. В этом случае твердость снижается с 37-40 до 25-28 НаС.
Примеры составоВ сталей и их меха.
10- нические свойства приведены в табли-. це
Химическия состав, мас.Ъ механические свойства
Твердость нв
Предел Предел теку- проччести, ности;
ИПа НПг
Относительное удлинение
Отно сител ное суменив,Ъ
Сталь С ип и Si V
Сг Са
1 (миним.) О, 05
370
25 з о
14
930 1330
730 Т100
0,02
6,0 0,03 0,5 1,0
2 (опт.) 390
Збо
13
960 1250
О, 03 9Я ТТ
43
0,08 10 0 05 О,б 1,5
13 . 45 380
43 570
3 (макс.) 930 1200
9б 5 ТТ20
0,05
0,10 12 0,08 0,7 2,0
490 920
If йэвестная
19 32 . 330
Т3 35 . 325
0,12 15 0,06 1,5 0,6 2
П р и м е ч а н и е: В числителе результатн после эакалки с 800аС> в энаменателе - после эакалки с 1050 С. следует из таблицы, прочност 35 ные свойства предлагаемой. стали выше, чем у известной. Так для стали оптимального состава предел прочности и предел текучести выше, чем у известной стали соответственно в 1,3 и 2 раза.
Повышение прочностных характерис» тик позволяет снизить вес металлоизделий и увеличить срок их эксплуатации.
Формула изобретения
Составитель Л.Суязова
РедактоР Г.Безвершенко Техред, И.Гайду Корректор A.Ôåðåíí
Эаказ 9842/31 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Твердость йоверхностного слоя может быть повышена до 46-50 HRC за счет его старения при 550-650оC.
Сердцевина деталей после закалки и низкого отпуска имеет преимущественно структуру отпущенного мартенсита..
При содержании марганца 9-12% в структуре сердцевины присутствует
Е, -фаза и метастабильный остаточный аустенит.
Предлагаемая сталь в отличие от известной имеет значительно более
Гементуемая сталь, содержащая углерод, азот, марганец, кремний, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения прочности, она содержит кальций при следующем соотношении компонентов,вес.Ъ:
Углерод 0,05-0,10
Азот 0,03-0,08
Марганец 6 — 12 .Кремний 0,5 - 0,7
Ванадий 1,0 — 2,0
Кальций О, 02-0, 05 Же,лезо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гост 2176,57, ста7 ь Г13.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 732403, кл. С 22 С 38/38, 1980.
